铁氧体是一类磁性材料,通式为MO?xFe2O3(M为二价金属离子).根据题意完成:Ⅰ、为了制备铁氧体,称取5.6g铁粉、一定量的FeCl3(s)?作为原料,先制备Fe

发布时间:2020-08-11 16:05:31

铁氧体是一类磁性材料,通式为MO?xFe2O3(M为二价金属离子).
根据题意完成:
Ⅰ、为了制备铁氧体,称取5.6g铁粉、一定量的FeCl3(s)?作为原料,先制备Fe3O4.方法如下:用稀硫酸溶解铁粉,加入FeCl3(s),经过一系列反应得到纯净的Fe3O4[已知1molFe(OH)2与2molFe(OH)3混合灼烧可得到1mol?Fe3O4].需要加入FeCl3(s)________?g.
Ⅱ、如果以MgSO4(s)和FeCl3(s)为原料制备9.0g?MgO?2Fe2O3,在制取过程中至少需要1mol/L的NaOH(aq)________?mL.
Ⅲ、在一次制备Fe3O4的实验中,由于反应物比例控制不当,获得了另一种产品.取a克该产品溶于100mL盐酸(足量)中,需要通入672mL(标准状况)Cl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+,然后蒸干所得溶液,灼烧至恒重,得9.6g固体.计算:
①ag该产品溶于盐酸后,溶液中Fe2+的物质的量浓度(溶液体积变化忽略不计).
②推算该产品的化学式(写出推算过程).
Ⅳ、有一种在电子工业广泛应用的含铬铁氧体,其组成可表示为:Fe2+?Fe3+[Fe3+(1-x)?Cr3+x?O4].向含有1.92mol硝酸的某溶液中加入一定量的该种铁氧体,恰好完全反应后,收集到NO、NO2的混合气体2.688L(标准状况).计算:(均需写出计算过程)
①参加反应的铁氧体的物质的量.
②所得气体中NO、NO2的体积比.

网友回答

32.5    350
解析分析:Ⅰ、根据n=计算5.6g铁粉的物质的量,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁,Fe3O4可表示为FeO?Fe2O3,亚铁来源于硫酸亚铁,据此计算+3铁的物质的量,再根据m=nM计算FeCl3固体质量;
Ⅱ、根据n=计算9.0克MgO?2Fe2O3的物质的量,进而计算MgO、Fe2O3各自物质的量,根据工艺流程可知,MgO、Fe2O3来自氢氧化镁、氢氧化铁分解,由电荷守恒可知n(OH-)=2n(Mg2+)+3n(Fe3+),再根据V=计算需要1mol/L的NaOH溶液体积;
Ⅲ、①依据氯气和亚铁离子反应生成铁离子的离子方程式计算亚铁离子物质的量,结合浓度概念计算;
②根据n=计算氯气的物质的量,氯气氧化Fe2+为Fe3+,根据电子转移守恒计算Fe2+的物质的量.据此确定+2价铁的物质的量.最后所得溶液为氯化铁溶液,蒸干溶液,灼烧至恒重,得9.6g固体为Fe2O3,根据n=计算Fe2O3的物质的量,利用铁元素守恒计算+3价铁的物质的量,据此确定该产品化学式;
Ⅳ、①依据亚铁离子被硝酸氧化的反应结合化学式中离子关系和元素守恒分析计算;
②利用氧化还原知识来解,因为生成NO、NO2的反应为二价铁离子和硝酸的反应.

解答:Ⅰ、2.8g铁粉的物质的量为=0.1mol,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁,Fe3O4可表示为FeO?Fe2O3,亚铁来源于硫酸亚铁,故+2价铁的物质的量为0.1mol,+3铁的物质的量为0.1mol×2=0.2mol,故需要FeCl3的物质的量为0.2mol,其质量为0.2mol×162.5g/mol=32.5g,
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